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张杨迪
陈竞
高兴庆
赵曙伟
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高峰
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Abstract

本发明实施例提供一种用于触发快速切负荷的方法、设备和系统，属于电力领域。所述方法包括：检测安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和断路器的运行位置变化；根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷；以及在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发快速切负荷。通过上述技术方案，可以实现在电力系统出现故障时的快速切负荷。本发明通过在快速切负荷的触发逻辑中增加安全稳定装置的出口条件，可以在快速切负荷触发时第一时间得知故障类型。通过检测安全稳定装置出口跳闸接点动作和断路器运行位置变化作为快速切负荷的触发条件，增加了快速切负荷触发的可靠性，减少误触发的可能性。

Description

用于触发快速切负荷的方法、设备和系统
技术领域
本发明涉及电力领域，具体地涉及一种用于触发快速切负荷的方法、设备和系统。
背景技术
黑启动是当电力系统因为故障停电后，不依赖别的网络帮助，利用网内具有自启动能力的发电机组进行自启动，按照一定的顺序给停电的输电设备、重要用户和其它发电机组的厂用电负荷供电，同时维持合格的电压和频率，并逐步带动其它发电机组发电和扩大供电范围，最终恢复全网的正常运行状态。
传统的黑启动电源主要是水电机组，然而这种供电具有极大的缺陷：机组容量小影响电力系统整体黑启动效率、受季节影响大可靠性打折扣、网内水电站严重缺少，这就要求大型火电机组具备FCB(fast cut back，快速切负荷)功能参与电网黑启动。
快速切负荷指发电机组在高于某一负荷之上运行时(一般30％-40％额定负荷)，因内部或外部(电网或线路等)故障与电网解列，瞬间甩掉全部对外供电负荷时，根据不同故障原因，分别实现快速减出力维持“机组与电网解列自带厂用电运行”或“停电不停机”或“停机不停炉”的自动控制功能。
目前发电机组快速切负荷的触发条件只是根据高压侧断路器位置进行逻辑判断，此种触发方式存在无法确定电力系统的故障类型并且容易误触发的问题，安全可靠性低。
因此，现有技术中需要一种有效可靠、易于实现的发电机组快速切负荷的触发方法。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明实施例的目的是提供一种用于触发快速切负荷的方法、设备和系统。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于触发快速切负荷的方法，所述方法包括：检测安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和断路器的运行位置变化；根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷；以及在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发快速切负荷。
可选地，所述安全稳定装置包括多套安全稳定装置，所述检测所述动作包括：检测所述多套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点是否动作；以及在检测到任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下确定检测到所述动作。
可选地，所述安全稳定装置包括多套安全稳定装置，所述检测所述动作包括：检测所述多套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点是否动作；以及在检测到任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下，触发多个延时继电器动作；在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。
可选地，所述断路器包括多个断路器，所述检测所述运行位置变化包括：检测所述多个断路器的运行位置；以及在检测到所述多个断路器的运行位置都变化的情况下确定检测到所述断路器运行位置变化。
可选地，根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷包括：在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发多个延时继电器动作；在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，触发快速切负荷。
可选地，所述方法还包括：在电力系统出现故障时，通过所述安全稳定装置判断故障类型。
另一方面，本发明还提供一种用于触发快速切负荷的设备，所述设备包括：检测单元，用于检测至少一套安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和至少一个断路器的运行位置变化；第一判断单元，用于在检测到所述至少一套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下确定检测到所述动作；以及第二判断单元，用于在检测到所述至少一个断路器的运行位置都变化的情况下确定检测到所述运行位置变化，并在所述动作以及所述运行位置变化被确定的情况下发送用于触发快速切负荷的信号。
可选地，所述设备还包括：触发单元，用于在接收到所述信号时，触发快速切负荷。
可选地，所设备还包括多个延时继电器，用于在接收到所述信号后动作。
可选地，所述设备还包括：第三判断单元，用于在判断所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，通知触发单元触发快速切负荷；以及触发单元，用于在接收到来自所述第三判断单元的通知时触发快速切负荷。
可选地，所设备还包括：多个延时继电器，所述第一判断单元在检测到所述动作的情况下，触发所述多个延时继电器动作；第三判断单元，用于在判断所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。
本发明还提供一种用于快速切负荷的触发的系统，所述系统包括：上述的用于触发快速切负荷的设备；安全稳定装置，用于电力系统的安全稳定控制，并在所述电力系统出现故障时判断故障类型；以及断路器，用于断开所述电力内的回路。
通过上述技术方案，可以实现在电力系统出现故障时的快速切负荷。本发明通过在快速切负荷的触发逻辑中增加安全稳定装置的出口条件，可以在快速切负荷触发时第一时间得知故障类型。通过检测安全稳定装置出口跳闸接点动作和断路器运行位置变化作为快速切负荷的触发条件，增加了快速切负荷触发的可靠性，减少误触发的可能性。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的方法的流程图；
图2是本发明一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图；
图3是本发明另一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图；以及
图4是本发明另一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图。
附图标记说明
10 第一判断单元 20 第二判断单元
30 第三判断单元 40 触发单元
D1～Dn 安全稳定装置
QF1～QFn 断路器
K1～Kn 延时继电器
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的方法的流程图。如图1所示，本发明一实施方式提供一种用于触发快速切负荷的方法，所述方法包括如下步骤：
在步骤S101中，检测安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和断路器的运行位置变化；
在步骤S102中，根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷；以及
在步骤S103中，在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发快速切负荷。
其中，安全稳定装置用于对电气系统的安全稳定控制，在电力系统出现故障时，可以通过所述安全稳定装置判断故障类型。优选地，电力系统中可以采用多套安全稳定装置。检测多套安全稳定装置的出口跳闸接点动作，当检测到多套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下，确定检测到安全稳定装置的出口跳闸接点动作。优选地，可以采用双套安全稳定装置。
在本发明一优选实施方式中，在检测到任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下，可以触发多个延时继电器动作，并在在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。其中，该多个延时继电器的作用在于降低电力系统扰动或装置误动作等对检测安全稳定装置的出口跳闸接点动作的影响。
可选地，该电力系统中可以包括多个断路器。可以通过每个断路器的辅助触点和/或用于监控该断路器的继电器来对该断路器的运行位置进行检测，当检测到多个断路器的运行位置都变化，确定检测到断路器运行位置变化。其中，该断路器可以是高压侧三相断路器，该断路器的运行位置可以包括合闸位置和分闸位置，用于监控该断路器的继电器可以例如是合闸位置继电器或跳闸位置继电器。
在本发明实施方式的优选实施方式中，为了保证发电机组切负荷的可靠性，减少电力系统扰动或装置误动作等对是否切负荷判断的影响，可以在检测到任意安全稳定装置动作以及多个断路器的运行位置都变化的情况下，触发多个延时继电器动作。该延时继电器的延时时间可以根据实际需要进行合理设定，以实现对瞬时扰动信号进行过滤。并且为了避免延时继电器误动作导致快速切负荷被误触发情况的发生，可以选择在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，触发快速切负荷。本领域技术人员可以理解的是，也可以选择在所述多个延时继电器中的至少三个延时继电器动作的情况下，触发快速切负荷或其它合理的设定。
图2是本发明一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图。如图2所示，本发明一实施方式还提供一种用于触发快速切负荷的设备，该设备包括检测单元(未示出)、第一判断单元10和第二判断单元20。
检测单元可以包括辅助触点和/或继电器。其中，所述继电器可以例如是合闸位置继电器或跳闸位置继电器。检测单元用于检测至少一套安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和至少一个断路器的运行位置变化，并生成动作信号和变化信号，该动作信号和变化信号可以被传送至第一判断单元10和第二判断单元20以进行逻辑判断。
在本发明一实施方式的可选实施方式中，断路器可以为高压侧三相断路器，为了提高对三相断路器运行位置检测和判断的可靠性，该三相断路器的运行位置变化信号可以采用三相串联的方式。举例来说，可以将三相断路器的三个辅助触点串联连接，该三个辅助触点可以是常闭触点，当三相断路器的任意一相跳闸时，其对应的辅助触点断开。由于三个辅助触点串联，当其中任意一个辅助触点断开时，辅助触点所在回路均会产生电信号变化。本领域技术人员可以理解的是，在本发明的实施方式中，不限于上述运行位置变化信号三相串联的方式，也可以是能够保证对断路器运行位置进行可靠检测的其它合理联接方式。
第一判断单元10用于在检测到所述至少一套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下确定检测到所述动作。如图2所示，安全稳定装置D1～Dn的出口跳闸接点动作信号可以通过第一判断单元10进行逻辑判断。该第一判断单元10可以例如是或门电路，所述动作信号在或门输入端输入，并在或门输出端输出第一判断信号。
第二判断单元20用于在检测到所述至少一个断路器的运行位置都变化的情况下确定检测到所述运行位置变化，并在所述动作以及所述运行位置变化被确定的情况下发送用于触发快速切负荷的信号。如图2所示，断路器QF1～QFn的运行位置变化信号和第一判断信号可以通过第二判断单元20进行逻辑判断。该第二判断单元20可以例如是与门电路，所述变化信号和第一判断信号在与门输入端输入，并在与门输出端输出用于触发快速切负荷的信号。
图3是本发明另一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图。如图3所示，所述用于触发快速切负荷的设备还包括触发单元40，该触发单元40用于在接收到用于触发快速切负荷的信号时，触发快速切负荷。
优选地，为了保证切负荷的可靠性，减少电力系统扰动或装置误动作等对是否切负荷判断的影响，同时提高安全稳定装置出口跳闸接点动作信号的维持时间，所述设备还包括多个延时继电器K1～Kn。该延时继电器可以在接收到用于触发快速切负荷的信号后动作。
为了避免延时继电器误动作导致快速切负荷被误触发情况的发生，所述设备还可以包括第三判断单元30，该第三判断单元用于在判断所述多个延时继电器K1～Kn中的至少两个延时继电器动作的情况下，通知触发单元40触发快速切负荷，触发单元40在接收到来自所述第三判断单元30的通知时触发快速切负荷。
在本发明一实施方式中，该第三判断单元30的功能可以由热工DCS(DistributedControl System，分布式控制系统)以及DEH(Digital Electric Hydraulic ControlSystem,数字电液控制系统)系统实现。在本发明一优选实施方式中，所述设备可以包括三个延时继电器，三个延时继电器动作信号传输至热工DCS以及DEH进行三取二模式的逻辑判断，即当三个延时继电器中至少两个动作时，才触发快速切负荷。
图4是本发明另一实施方式提供的一种用于触发快速切负荷的设备的框图。如图4所示，本实施方式与图3所示实施方式的区别在于，第一判断单元10在检测到所述至少一套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下，触发所述多个延时继电器K1～Kn动作。第三判断单元30在判断所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。第二判断单元20在所述动作以及所述运行位置变化被确定的情况下发送用于触发快速切负荷的信号。触发单元40在接收到来自第二判断单元20发送的用于触发快速切负荷的信号时，触发快速切负荷。
本发明还提供一种用于快速切负荷的触发的系统，该系统包括：上述的用于触发快速切负荷的设备、安全稳定装置和断路器。其中，安全稳定装置用于电力系统的安全稳定控制，并在所述电力系统出现故障时判断故障类型，断路器用于断开所述电力系统内的回路。优选地，在该系统中，可以采用双套安全稳定装置。
通过上述技术方案，可以实现在电力系统故障时的快速切负荷。本发明通过在快速切负荷的触发逻辑中增加安全稳定装置的出口条件，可以在快速切负荷触发时第一时间得知故障类型。通过检测安全稳定装置出口跳闸接点动作和断路器运行位置变化，并进行综合逻辑判断，作为快速切负荷的触发条件，能够增加快速切负荷触发的可靠性，减少误触发的可能性。
以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (12)

1.一种用于触发快速切负荷的方法，其特征在于，所述方法包括：
检测安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和断路器的运行位置变化；
根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷；以及
在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发快速切负荷。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全稳定装置包括多套安全稳定装置，所述检测所述动作包括：
检测所述多套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点是否动作；以及
在检测到任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下确定检测到所述动作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述安全稳定装置包括多套安全稳定装置，所述检测所述动作包括：
检测所述多套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点是否动作；以及
在检测到任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下，触发多个延时继电器动作；
在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述断路器包括多个断路器，所述检测所述运行位置变化包括：
检测所述多个断路器的运行位置；以及
在检测到所述多个断路器的运行位置都变化的情况下确定检测到所述断路器运行位置变化。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测到的所述动作和运行位置变化来判断是否触发快速切负荷包括：
在检测到所述动作以及所述运行位置变化的情况下，触发多个延时继电器动作；
在所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，触发快速切负荷。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在电力系统出现故障时，通过所述安全稳定装置判断故障类型。
7.一种用于触发快速切负荷的设备，其特征在于，所述设备包括：
检测单元，用于检测至少一套安全稳定装置的出口跳闸接点的动作和至少一个断路器的运行位置变化；
第一判断单元，用于在检测到所述至少一套安全稳定装置中的任意安全稳定装置的出口跳闸接点动作的情况下确定检测到所述动作；以及
第二判断单元，用于在检测到所述至少一个断路器的运行位置都变化的情况下确定检测到所述运行位置变化，并在所述动作以及所述运行位置变化被确定的情况下发送用于触发快速切负荷的信号。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
触发单元，用于在接收到所述信号时，触发快速切负荷。
9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所设备还包括多个延时继电器，用于在接收到所述信号后动作。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
第三判断单元，用于在判断所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，通知触发单元触发快速切负荷；以及
触发单元，用于在接收到来自所述第三判断单元的通知时触发快速切负荷。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所设备还包括：
多个延时继电器，所述第一判断单元在检测到所述动作的情况下，触发所述多个延时继电器动作；
第三判断单元，用于在判断所述多个延时继电器中的至少两个延时继电器动作的情况下，确定检测到所述动作。
12.一种用于快速切负荷的触发的系统，其特征在于，所述系统包括：
根据权利要求7至11中任意一项权利要求所述的用于触发快速切负荷的设备；
安全稳定装置，用于电力系统的安全稳定控制，并在所述电力系统出现故障时判断故障类型；以及
断路器，用于断开所述电力系统内的回路。
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